Hallo zusammen,
ich bin Informatiker und habe nur grundlegende Kenntnisse in
Elektrotechnik. Ich bin an einem Projekt mit einem ATMEGA 32U4 und habe
mich dabei an dem Schaltplan des SparkFun Qwiic Pro Micro orientiert
(Bild des betreffenden Bereichs hängt an, der komplette Schaltplan ist
hier verfügbar:
https://cdn.sparkfun.com/assets/4/4/f/2/a/Qwiic_Pro_Micro_V2_0_USB_C_Schematic.pdf).
Meine Frage dreht sich um die Schottky-Diode D2:
Im Schaltplan ist sie mit den Werten 3A/10V/280mV angegeben. Leider ist
bei keinem der Shops, bei denen ich sonst bestelle, eine Diode mit
diesen Werten lieferbar. Was ich aber hier habe sind Dioden mit den
Werten 3A/10V/600mV und 2A/10V/460mV.
Die Stromversorgung erfolgt über USB und der Bedarf meiner Schaltung
liegt bei maximal 0,2A. Als Voltage Regulator V1 verwende ich einen
AP7365-33WG-7.
Nach meinem Verständniss müsste es mit beiden Dioden funktionieren,
oder?
Wäre eine der beiden Dioden besser geeignet als die andere?
Und wenn noch jemand die Muse hat mir das zu erklären: Was ist in dieser
Schaltung der Vorteil einer Schottky-Diode gegenüber einer normalen
Diode? Hat die noch eine andere Funktion als den Schutz vor Verpolung
(was ja bei USB eigentlich ausgeschlossen sein sollte)?
Danke für eure Hilfe & viele Grüße,
Orell
Orell G. schrieb:> Wäre eine der beiden Dioden besser geeignet als die andere?
Die mit weniger Uf.
Denn sonst könnte die URAW (wo auch immer sie verwendet wird) irgendwann
zu niedrig sein.
Orell G. schrieb:> Was ist in dieser> Schaltung der Vorteil einer Schottky-Diode gegenüber einer normalen> Diode?
Viele (nicht alle) Shottky Dioden haben weniger Spannungsverlust,
verglichen mit normalen Dioden. Das hängt sehr stark von der Stromstärke
ab.
Danke für die schnelle Antwort!
RAW verwende ich nicht. Sorry, das hätte ich dazu schreiben sollen. Beim
Sparkfun Pro Micro kann man über eine Lötbrücke von 3,3V auf 5V
umschalten aber ich verwende ausschließlich die 3,3V vom Voltage
Regulator.
Dann trotzdem die mit dem niedrigeren Uf?
Orell G. schrieb:> Dann trotzdem die mit dem niedrigeren Uf?
Ja. Weniger ist besser, denn du hast ja auch Spannungsabfall an der
Sicherung, den USB Steckern und dem USB Kabel.
Bitte schau im Datenblatt wie groß der Spanungs unterschied zwischen
Eingang und Ausgang am Regler sein darf.
5V-3,3V = 1,7V
1,7V -Diode (0,3V bis 0,7V) = 1,4V bis 1V hast du dann für den Regler
übrig.
Erst schauen dann auswählen.
Orell G. schrieb:> Was ich aber hier habe sind Dioden mit den> Werten 3A/10V/600mV und 2A/10V/460mV.
Die max. Sperrspannung darf auch höher sein wie 10V. Korrekt ist hier
>=10V
Die Strombelastbarkeit sollte >=1A sein. Wichtig ist dass die
Durchlassspannung bei deinem max. benötigtem Strom möglichst klein ist.
Die von Karl B. empfohlene 1N5817 sollte völlig ausreichen.
Orell G. schrieb:> RAW verwende ich nicht
Dann ist es wurscht.
Die 3.3V kann der Regler sogar mit einer normalen Siliziumdiode (1N4004)
erzeugen.
Man kann die Diode auch weglassen (Draht), eine Verpolung ist an USB
nicht zu erwarten und die meisten LowDrop Regler halten 5V verpolt aus
(wir kennen dein Modell nicht, weil du es NATÜRLICH nicht erwähnt hast).
Auch die Sicherung F1 kann entfallen, weil der Regler schon eine
Kurzschlussstrombegrenzung enthält und an RAW ja nichts gezogen wird.
Es sind Angstbauteile.
MaWin schrieb:> weil du es NATÜRLICH nicht erwähnt has
Oh, doch, AP7365-33WG-7, ich hab nur auf den Sparkfun-Plan geguckt.
Enthält Strombegrenzung ist aber nicht unbedingt verpolungssicher.
Danke für die vielen Antworten!
Nach 1N5817 hab ich inzwischen mal geschaut. Gefunden habe ich in der
Bauform SOD323 bisher zwei Stück, die aber beide laut Datenblatt bei 1A
eine höhere Uf haben (450mV) als meine 2A/10V/460mV Diode (350mV).
Der Voltage Regulator AP7365-33WG-7 benötigt laut Datenblatt mindestens
4,3V. Mit den 350mV bei 1A (bin eher bei 0,1A und da wären es nur 200mV)
Voltage Drop wäre ich da also wohl im grünen Bereich.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Ist ist sogar noch 0,5V weniger, weil die USB Spezifikation 4,5V> erlaubt.
Ok, ich denke, das Risiko bin ich bereit einzugehen. Ich werde die
Schaltung sowieso über ein USB-Netzteil betreiben also gehe ich jetzt
zumindest mal von 5V aus. Andernfalls würde es wirklich knapp werden.
Welche Polyfuse ist es denn? Die LittleFuse 1206L050L hat maximal 0,75Ω,
also bei 500mA einen Spannungsabfall von 0,375V. USB erlaubt 4,5V.
Also hast du hinter der Sicherung nur 4,125V mit denen du sicher rechnen
kannst.
> Der Voltage Regulator AP7365-33WG-7 benötigt laut Datenblatt> mindestens 4,3V.
Hoppla, die Rechnung geht nicht einmal ohne Diode auf!
Orell G. schrieb:> über ein USB-Netzteil betreiben also gehe ich jetzt> zumindest mal von 5V aus
Und am Kabel fällt nichts ab? Befrage mal die Raspberry Pi Fraktion
dazu, die können ein Lied vom Spannungsabfall am USB Kabel (und Stecker)
singen.
> der Bedarf meiner Schaltung liegt bei maximal 0,2A
Damit wird es ohne Diode knapp passen.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Welche Polyfuse ist es denn? Die LittleFuse 1206L050L hat maximal 0,75Ω,> also bei 500mA einen Spannungsabfall von 0,375V. USB erlaubt 4,5V.
Die MF-PSMF050X-2. Laut Datenblatt 0,15Ω bis maximal 0,9Ω.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Und am Kabel fällt nichts ab? Befrage mal die Raspberry Pi Fraktion> dazu, die können ein Lied vom Spannungsabfall am USB Kabel (und Stecker)> singen.
Mit dem Raspberry hab ich auch schon schlechte Erfahrungen an ein paar
Netzteilen gemacht. An meinem USB-Netzteil messe ich hier aber gerade
5,11V an einem 3m Kabel.
Orell G. schrieb:> Der Voltage Regulator AP7365-33WG-7 benötigt laut Datenblatt mindestens> 4,3V.
Lt. Datenblatt:
- Wide Input Voltage Range: 2V to 6V
- Low Dropout: 300mV at 600mA
D.h. 3,6V reichen aus.
HildeK schrieb:> Warum überhaupt an der Stelle eine Diode?
Das hatte ich mich auch gefragt. Da ich aber nicht wirklich vom Fach
bin, wollte ich die nicht einfach weglassen, ohne zu wissen, ob die
außer Verpolung noch irgend eine andere Funktion erfüllt.
Den USB-Port löte ich zwar nicht direkt auf die Platine sondern schließe
ihn über einen JST-PH Stecker an aber der ist ja auch verpolungssicher.
Peter D. schrieb:> Lt. Datenblatt:> - Wide Input Voltage Range: 2V to 6V> - Low Dropout: 300mV at 600mA>> D.h. 3,6V reichen aus.
Danke für den Hinweis! Dann hatte ich mich da vertan.
MaWin schrieb:> Man kann die Diode auch weglassen
... wenn sowieso nichts an URAW eingespeist wird und somit auch kein
Strom von URAW zurück in den USB-Host fließen kann.
Orell G. schrieb:> wollte ich die nicht einfach weglassen, ohne zu wissen, ob die> außer Verpolung noch irgend eine andere Funktion erfüllt.
Wenn du z.B. ein Netzteil an URAW anschließen würdest, dann würde das
Netzteil ggfs. einen ausgeschalteten USB-Host mit versorgen.
Ich würde die Schottky Diode **MBR0520LT1G** nehmen.
- Very Low Forward Voltage (0.38 V Max @ 0.5 A, 25C)
Aber wie schon gesagt, bei einem USB Anschluss kann man sich die Diode
und die Sicherung sparen.
Lothar M. schrieb:> Wenn du z.B. ein Netzteil an URAW anschließen würdest, dann würde das> Netzteil ggfs. einen ausgeschalteten USB-Host mit versorgen.
Danke, das klingt nach einem plausiblen Grund, weshalb die Diode beim
Pro Micro verwendet wird!
Meine Schaltung ist galvanisch von anderen Stromkreisen getrennt. Dann
lasse ich sie weg.
H. H. schrieb:> Und jetzt eine in SOD-323,
3A Dioden ?
Kaum mit ehrlichen 3A.
Wären immerhin 1.5 Watt.
Das schafft SOD123 nicht.
Aber man kann einen dicken Chip in ein kleines Gehäuse einbauen, um hohe
Stossstrombelastung oder niedrige Uf (für hohen Sperrstrom) zu bekommen.
Gerald K. schrieb:> Ich würde die Schottky Diode MBR0520LT1G nehmen.
Die MBR0520 ist auf Millionen von China-µC-Boards drauf. Die Angabe von
sparkfun mit 3 Ampere ist Verarschung, die abgebildete Schaltung wird
kaum mehr als zweistellige mA benötigen.
Hier hat eine solche sogar als Sicherung funktioniert, kann man sich
leider nicht drauf verlassen.
Manfred schrieb:> Die Angabe von sparkfun mit 3 Ampere ist Verarschung
Nein, diese Angabe sorgt dafür, dass beim tatsächlich benötigten viel
niedrigeren Strom die Uf noch viel kleiner ist. Denn wenn die Diode bei
3A eine UF von 280mV hat, dann hat sie bei 100mA irgendwas um 150mV.
Manfred schrieb:> Die Angabe von sparkfun mit 3 Ampere ist Verarschung,
Die Diode ist auch nur für 0.5A spezifiziert - zumindest im DB von IR.
Sagt auch deren Name schon: 0520 steht für 0.5A / 20V.
Ich hätte eine MBRS340 (3A/40V) oder eine PMEG3050 (3A/50V) verwendet.
Beide liegen bei 0.5A unter 300mV @ 25°C typisch.
HildeK schrieb:> Die Diode ist auch nur für 0.5A spezifiziert - zumindest im DB von IR.
Das kannst Du den Threads entnehmen! Es ist aber egal, weil in dieser
Anwendung niemals ein so hoher Strom benötigt wird.
Nachvollziehbar ist einzig dieses:
Lothar M. schrieb:>> Die Angabe von sparkfun mit 3 Ampere ist Verarschung> Nein, diese Angabe sorgt dafür, dass beim tatsächlich benötigten viel> niedrigeren Strom die Uf noch viel kleiner ist.
SparkFun_Pro_Micro.png
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